石墨烯水平導熱率比鋁和銅（230）還要高，一般為1000多，但是垂直導熱率卻低的可憐5-60。于是我有一個問題，是不是石墨烯覆蓋到其他金屬表面能否有效加強散熱？舉個例子，下面為發熱元件，上面一層為銅片，在上邊為空氣；如果再在銅片上加一層石墨烯，那么散熱是增強了還是降低了？如果是增強了，那么按照推論，石墨烯覆蓋到銅片的表面，那兩種物質之間熱傳導率應該就是按照石墨烯的垂直傳導率5-60來算，再由石墨烯傳給空氣，那么散熱應該會降低才對吧。這樣一算，反而好像不如銅片直接接觸空氣進行散熱。

　　對應實際案例: 1，筆記本散熱器銅片上到底需不需要覆蓋石墨烯加強散熱？2，手機散熱是不是可以除去石墨烯，直接采用薄薄的一層銅進行散熱？如下的這種石墨烯覆蓋的散熱方法可不可取呢？

　　手機背殼上帖石墨烯的思路應該是將整個背殼當做均熱板，

　　利用石墨烯水平導熱率高垂直導熱率低的特點，

　　將芯片發出的熱量均攤給整個背殼以達到散熱的目的。

　　見過在筆記本散熱模組上帖銅箔和鋁箔的，

　　還真的沒見過貼石墨烯的。

　　著名的加拿大白嫖王linus測過一個石墨導熱墊，：

　　【官方雙語】能用一輩子的導熱介質！ #linus談科技

　　散熱和散熱是不一樣的。

　　銅片也好，銅管也好，目的是為了把核心元件的熱量帶出來，避免降頻影響性能。至于帶出來的熱量后面是靠風扇的主動散熱還是空氣的被動散熱，都和它們無關。這一步，只要降到六七十度，基本問題就不大了。

　　而石墨（強行石墨烯）則是為了使用者的舒適，利用了它垂直導熱率不高的性質，一方面阻熱，一方面把熱量平鋪開來，從而降低手機表面的溫度。這一步，哪怕溫度已經降到三四十度，還是會感到燙手。

　　所以單純從散熱的角度來說，確實不如一整片的銅片，和外界接觸的表面積越大，散熱就越好。但是這樣會出現一個問題……

　　鐵板熊掌普的名字就是這么來的。

　　2018-05-20

　　我會試著從產業及學術的角度來回答這個問題，說明前先談到實用化這塊。首先，石墨烯本身無粘附力，目前也無法直接長在銅片上，必須通過高分子做基材才能黏附在銅片上；第二，整個散熱系統是先導熱，通過界面后再同時進行輻射及對流。很多人忽略了石墨烯的發射率為 0.9 以上，而銅依結構不同在 0.05-0.78，既然要銅的導熱好，就會犧牲發射率。宮非：深度思考系列H之九：大膽假設、小心求證-弄懂熱傳遞并不難

　　小米手機為何要用石墨散熱膜？普遍都認知到金屬在垂直方向的散熱比碳材料好，但業者為何還要多此一舉？因為電子產品趨向于微型化，并非所有都有空間放進銅管，必須在現有元件上想辦法解決散熱問題。宮非：打破砂鍋問到底系列D之廿九：說是石墨烯業者，結果賣的是石墨導熱膜

　　為了找出這個答案，我們分別以散熱粉末涂料在石墨烯涂層、炭黑涂層及鋁板（對照組）做自然對流、強制對流的付費測試，發現有以下幾個結論：

　　**，在自然對流環境下，對流及輻射功率占比在石墨烯及炭黑涂層差異不大，但鋁板的對流功率就占比很高（鋁的發射率為 0.07）！而整個熱傳率還是跟著發射率而變化。

　　第二，在強制對流環境下，對流功率占比就接近 85%，在輻射率不變條件下，是對流帶動了整個散熱效率。

　　想要做到覆蓋石墨烯并不靠譜，但以散熱機理來看是一定有幫助的。至于有人提到會燙手，是因為散熱速率低導致，如果垂直與水平面的熱導率都很高，就不會存在這個問題。筆記本熱管上刷一層石墨烯會對散熱有幫助嗎?

　　石墨烯解決的是擴散熱阻的問題

　　首先糾正一下，嚴格來說，大部分手機、筆記本廠家使用的實際是石墨片，而不是宣稱的石墨烯。

　　而覆蓋一層石墨片是能夠有效增強散熱的，題主之所以有這樣的疑惑，是因為問題描述中畫的應用場景示意圖和石墨片的實際應用場景有差異。

　　石墨片水平方向導熱系數很高，但垂直方向上導熱系數低，所以它的作用是均熱。需要做均熱的場景，一般意味著，熱源面積小，而散熱器面積大，所以熱源貼在散熱器上后，散熱器表面溫度不均勻。這樣就需要把這個小面積熱源的熱量給均開，讓散熱器表面溫度更均勻，從而強化散熱。

　　題主畫的這個示意圖，發熱原件和銅片、石墨片一樣大，這相當于熱源和散熱器面積一樣大，那么散熱器溫度本身就是均勻的。這種場景下，石墨片均溫效果顯現不出來，反而會因為其比較差的垂直方向導熱系數，惡化散熱。

　　下圖就是石墨片的一個典型應用場景，紅圈里的是需要散熱的主芯片，可以看到石墨片的面積是遠遠大于芯片的。這種情況下，石墨片極高的水平導熱系數可以將芯片的熱量均勻開，從而有效增強散熱。某無線充電器內部散熱結構